基于树轮地貌学方法的河北省环首都山地土壤侵蚀研究

采用树轮地貌学方法及土壤侵蚀速率时间变化分析方法,在河北省环首都山地4个代表性区域开展土壤侵蚀研究。结果显示,调查点的土壤侵蚀强度均在中度侵蚀以上,以极强度侵蚀和剧烈侵蚀为主。土壤侵蚀速率与坡度、地貌、岩性、植被状况等环境因子及人类活动密切相关。人类活动痕迹区、陡坡区、山麓区,岩性为碎屑岩、辉绿岩、灰岩、片麻岩或黄土状土的分布区,树木稀疏或林下植被稀疏区发生极强度侵蚀或剧烈侵蚀强度的可能性极高。对同一坡面调查点的分析显示,土壤侵蚀对坡度和人类活动最敏感,其它依次是植被和地貌部位。对不同树龄的调查点分析显示,近百年来环首都山地土壤侵蚀速率增长区域明显。为全面治理水土流失,应综合划定环首都山区土壤侵蚀敏感分区,开展分区分级治理。     

不同坡度及坡向条件下的土壤侵蚀特征研究——以淮河北部支流低山丘陵区为例

借助RS和GIS技术获取研究区土壤侵蚀的相关影响因子,运用RUSLE土壤侵蚀模型,计算研究区土壤侵蚀模数,进行侵蚀强度分级,并探讨不同坡度和坡向条件下的土壤侵蚀特征。结果表明,研究区平均土壤侵蚀模数为1 173.755 t/(km2·a),年侵蚀总量约9.56×107t;约96%的区域为微度侵蚀;轻度以上侵蚀主要发生在西部和北部的低山丘陵区,侵蚀土壤面积占总面积的3.32%,但泥沙流失量的比重为72.024%,是防治水土流失的关键区域;随着坡度的增加,侵蚀面积呈先减小后增大而后又减小的趋势,8°~15°坡度带是土壤侵蚀状况的转折点;不同坡向条件下,土壤侵蚀面积由大到小的顺序为半阳坡、阳坡、阴坡和平地,半阳坡侵蚀面积约占总侵蚀面积的50%。     

基于RS与GIS的山西省主要煤田区土壤侵蚀研究

采用RS与GIS手段,选定土地利用、坡度、植被覆盖度作为土壤侵蚀分析的敏感性因子,利用GIS强大的空间分析功能,将各敏感因子叠加分析,对山西省主要煤田区域的土壤侵蚀情况进行了研究。结果表明,研究区土壤侵蚀以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,微度侵蚀和轻度侵蚀分布区位积聚,主要集中在地势平坦、植被覆盖高、平原规整的农田以及居民区等建设用地;强烈侵蚀和极强烈侵蚀面积约占5%,分布较分散,主要位于坡度较大、植被覆盖低的山区以及沟谷地带。     

丹江口市土壤侵蚀敏感性时空变化特征

土壤侵蚀是丹江口库区主要的生态问题之一,明确丹江口市土壤侵蚀敏感性的时空变化特征有助于深入认识丹江口库区的土壤侵蚀机理,也可为保护库区水环境提供依据。基于修正的通用土壤流失方程（RUSLE）,结合丹江口市多山、地形破碎的地形特征,选择降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度、植被覆盖度、沟壑密度5个因子构建土壤侵蚀敏感性评价体系,借助ArcGIS 10.2平台,综合评价2012—2017年丹江口市土壤侵蚀敏感性,并分析研究区在不同下垫面要素下土壤侵蚀敏感性的空间分布特征。结果表明：丹江口市土壤侵蚀敏感性整体呈现南北高、中间低的态势,主要表现为轻度敏感和中度敏感,高度及以上敏感区仅占研究区总面积的13.53%;5年间丹江口市中度敏感、轻度敏感、不敏感区面积呈增加趋势,高度敏感和极敏感区面积呈下降趋势;疏林地和未利用地是研究区高敏感性土地利用类型;研究区土壤侵蚀敏感性随坡度增大呈先升高后降低趋势。研究成果可为丹江口市土壤侵蚀机理研究和水土保持及生态环境建设提供参考。     

DEM在区域土壤侵蚀中的应用研究

利用研究区地形图制作数字高程模型(DEM)并由DEM派生出坡度、坡向图。通过DEM与坡度、坡向图的叠置分析，以确定徂徕山地形因子与侵蚀类型及侵蚀过程的关系．研究结果表明：徂徕山区域土壤侵蚀方式具有明显的垂直分带性。不同坡向的侵蚀强度有明显差异，同时坡度不同引起的主要土壤侵蚀类型存在差异。     

三峡库区腹地典型流域不同坡度带上的土壤侵蚀多样性变化-以梅溪河流域为例(英文)

[目的]通过对三峡库区梅溪河流域土壤侵蚀多样性的分析,以期为研究区生态环境治理与保护提供依据。[方法]以三峡库区梅溪河流域为研究对象,在GIS技术支持下,以1988年、1999年、2010年TM影像为数据源,提取梅溪河流域不同坡度各土壤侵蚀类型面积,计算出土壤侵蚀多样性与均匀度指数。[结果]随坡度的增加,土壤侵蚀强度、多样性与均匀度指数均以25～35°坡度带为转折点呈先增后减的变化趋势。[结论]①因研究区主要为微度侵蚀及轻度侵蚀占流域总面积最大且最大比重达15.57%,土壤侵蚀多样性与均匀度指数在5~35°坡度带增加表明侵蚀强度增强、侵蚀类型更为均匀、生态环境破坏程度加重,在>35°坡度带指数减小表明侵蚀强度减轻、环境得到恢复与改善。②土地利用分布及其变化与土壤侵蚀多样性和均匀度指数的关系密切。③土壤侵蚀问题虽得到缓解,但土壤侵蚀多样性与均匀度指数变幅均不超过0.02,表明三峡库区土壤侵蚀治理强度仍需跟进。     

基于InVEST模型的佳木斯土壤侵蚀时空变化及驱动因素分析

东北黑土区是我国重要粮食生产基地，当前面临严重的土壤侵蚀和养分流失问题。以典型黑土区佳木斯为研究区，利用ArcGIS提取土壤侵蚀因子并结合InVEST模型，探究土壤侵蚀强度的空间分布特征及影响因素，为我国黑土区农业可持续发展和粮食安全等相关政策制定提供数据依据。结果表明2005—2010年佳木斯市土壤侵蚀量呈上升趋势，2010-2020年呈动态平稳趋势，侵蚀等级以轻度、微度侵蚀为主，空间上均呈四周高中部低的格局；土壤侵蚀影响因素按影响力从大到小依次为土地利用类型、坡度、土壤类型、年降雨量、植被覆盖度。其中，耕地、林地、未利用地为土壤侵蚀发生主要土地利用类型；坡度与土壤侵蚀强度呈正相关；多因子组合对土壤侵蚀的影响力大于单一因子，土地利用类型和坡度的交互作用影响最为显著。     

基于GIS和RUSLE模型的土壤侵蚀定量评价——以咸宁市咸安区为例

[目的]对土壤侵蚀的强度做合理的评价和预测,有利于实现区域社会及生态环境的可持续发展.[方法]以成安区为例,运用RUSLE模型,通过土壤侵蚀力因子、降水因子、坡度因子、坡长因子、植被覆盖因子、水保持因子等6个因子算法,利用GIS构建土壤侵蚀模型,综合评定出成宁市成安区土壤侵蚀强度等级.[结果]成安区总体以微度侵蚀为主;强度侵蚀及其以上侵蚀程度土地共计16.833 1 km2,占总面积的1.12％,其中剧烈侵蚀仅为3.326 3 km2,分布于莲台山、白云岩矿以及孙家山一带.[结论]在成安区寻求发展过程中,应注重水土保持.     

基于GIS和RUSLE的锦州市水土流失定量空间特征分析

以RS和GIS技术为支撑,利用修正的土壤流失方程(RUSLE)定量评估锦州市2010年水土流失量和土壤侵蚀强度,并且对锦州市水土流失空间分布特征进行分析。结果表明,锦州市2010年土壤侵蚀面积为7 284.87 km2,占锦州市总面积的70.72%,平均土壤侵蚀模数为18.27 t/(hm2·年),属于轻度侵蚀;15°~25°和6°~15°2个坡度带是研究区土壤侵蚀的主要发生区域。锦州市土壤侵蚀主要发生在农村居民点和旱地2种土地类型,两者的侵蚀量占锦州市2010年总侵蚀量的60.97%。未来应加大对这2种土地类型的治理力度,将其列为水土保持重点治理对象。以上研究分析可以为政府制定水土保持的相关政策提供科学依据。     

内蒙古风蚀水蚀交错区土壤侵蚀的空间分布特征

为了研究风蚀水蚀交错区土壤侵蚀的地貌空间分布特征,选取内蒙古十大孔兑之一的东柳沟,利用地理信息系统和遥感技术,将流域土壤侵蚀强度空间分布数据与数字高程模型数据进行叠加,得到土壤侵蚀强度在坡度、坡向、起伏度、粗糙度等地貌因子上的分布特征。结果显示:东柳沟水土流失程度达77.54%,其中水力侵蚀占15.10%,风力侵蚀占62.44%),且风力侵蚀以中度以为主。流域风蚀和水蚀产生的水土流失面积比例最大的坡度、起伏度、地表粗糙度并不是土壤侵蚀综合指数最大值出现的区域。坡度、起伏度、粗糙度与不同等级的水力侵蚀面积比例呈现单峰趋势;而与不同等级的风力侵蚀面积比例具有非常好的一致性且随坡度、起伏度和地表粗糙度的增大而减小。水力侵蚀面积随坡度的增大先增大后减小,峰值集中在3°~6°范围内,而风力侵蚀面积主要集中在6°以下的区域;水力侵蚀主要集中在东北与西南2个坡向,而风力侵蚀在各个坡向变化趋势一致且东北坡向比例最大;风力侵蚀受地表起伏度和粗糙度影响大于水力侵蚀且呈现线性负相关性。该研究可为风蚀水蚀交错区水土保持治理提供理论支持。     

红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤侵蚀特征

首先利用TM遥感图像解译出2000年兴国县土壤侵蚀强度图及土地利用图,在GIS的支持下,通过对2图的叠加分析,来研究典型红壤丘陵区不同土地利用类型上不同土壤侵蚀的分布特征。结果表明,强度侵蚀主要分布在裸地、旱地、草地及园地类型上,中度侵蚀主要分布在疏林地、草地及旱地上,而轻度侵蚀在各种土地利用上均有不同的程度的分布,但主要集中在疏林地上,旱地及草地次之。这说明建造良好的植被条件是防止强度土壤侵蚀发生有效途径。从土壤侵蚀率上来看,裸地、旱地、草地及园地是严重土壤侵蚀集中分布的几种土地利用类型,文章最后从土地合理利用的角度,提出了相应的土地利用建议。     

基于GIS和USLE的宁乡市土壤侵蚀定量评价

以遥感影像数据、DEM数据、降雨数据、土壤类型数据为基础,通过GIS和RS技术,结合美国通用水土流失方程(USLE)估算宁乡市的土壤侵蚀模数,模型指标包括降雨侵蚀力因子(R)、土壤可侵蚀性因子(K)、坡度坡长因子(LS)、植被覆盖度因子(C)、水土保持措施因子(P)。评价结果表明,2015年宁乡市土壤平均侵蚀模数为1 410.64t/(km2·年),属于中度侵蚀等级状情况,土壤侵蚀类型主要为微度侵蚀、剧烈侵蚀和轻度侵蚀,侵蚀面积分别为1 548.87、434.16和397.91km2,占侵蚀总面积的53.84%、15.09%和13.88%。土壤侵蚀模数较高的地区主要集中在宁乡市的沩山、长冲等山地、丘陵地区。系统分析出宁乡市土壤侵蚀与USLE模型的相关影响因子的关系,海拔高程与土壤侵蚀强度成正相关关系,与侵蚀面积成负相关关系,在200m海拔高程地区微度侵蚀面积范围最大。县内土壤侵蚀面积最大地区是在25°以下的坡度带,土壤侵蚀面积总体随着坡度的增加而减小。土地利用类型中耕地和林地的土壤侵蚀最为严重,其次是城镇用地草地水域裸地。根据宁乡市土壤侵蚀现状,提出综合治理措施,以期为政府开展水土保持工作提供科学依据。     

川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀特征

通过径流小区定位观测,研究了川中丘陵区坡耕地土壤侵蚀特征。结果表明,坡面径流量和土壤侵蚀量年际间存在差异;随着坡度的增加,坡面径流量和土壤侵蚀量呈增加的趋势。多元回归分析表明,降雨量与坡面径流深、土壤侵蚀量之间存在显著的线性关系;而降雨强度、降雨历时与土壤侵蚀量分别存在着显著的幂函数和二次函数关系。主成分分析表明,降雨量和降雨强度为坡耕地主要的土壤侵蚀因子,降雨历时对土壤侵蚀的贡献率随坡度的增加逐渐加强。     

基于RUSLE的大通河流域土壤侵蚀估算研究

对大通河流域的土壤侵蚀进行估算和定量评价,以期为该流域的水土保持和生态环境保护工作提供科学合理的依据。基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE),运用遥感和地理信息技术,对大通河流域土壤侵蚀状况进行估算,并探讨了不同土地利用类型和不同坡度下土壤侵蚀的差异性。结果表明,大通河流域土壤侵蚀总面积为12 683.66 km~2,占流域总面积的83.83%,年均侵蚀模数为6 274.76 t/km~2。侵蚀强度整体表现为微度侵蚀和轻度侵蚀。土壤侵蚀主要集中在草地,侵蚀面积占比高达55.50%,灌木林次之。在0~25°坡度范围内,侵蚀面积随着坡度的增大呈先增加后逐渐减少的趋势,但在25°时达到最大侵蚀面积。微度侵蚀主要发生在0~10°坡度范围内,中度以上侵蚀等级的侵蚀面积均在25°坡度范围时达到最大值。林草过牧滥伐、城镇无序扩张等不合理的人类活动是引起土壤侵蚀的主要原因,适度控制人类活动、提高植被覆盖率,是流域内今后土壤侵蚀治理及水土流失防治的重点。     

紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征对侵蚀过程的影响

 【目的】研究紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程的影响。【方法】利用野外人工模拟降雨与土壤团聚体特征分析的研究方法,对4种紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程影响进行研究。【结果】（1）快速湿润使大部分团聚体崩解为细小的团聚体,慢速湿润和湿润振荡2种处理对5—2 mm大团聚体的影响最大,崩解后集中分布在2—0.5 mm范围内。（2）4种土地利用类型团聚体稳定性大小为桑园地＞苜蓿地＞荒草地＞菜地,快速湿润作用下4种土地利用类型团聚体的平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）都较小,慢速湿润处理的MWD和GMD总体较大,紫色土旱坡地土壤团聚体崩解机制主要是快速湿润时孔隙内封闭的空气压力作用,而黏粒膨胀对团聚体破坏的作用最小。（3）在持续模拟降雨下,4种旱坡地产流产沙量大小为：菜地＞荒草地＞苜蓿地＞桑园地,产流产沙过程与不同土地利用土壤团聚体稳定性特征相耦合;团聚体稳定性指标与产流率和产沙率在第1小时降雨历时相关系数大于第2 小时,快速湿润下MWD值分别和径流总量与侵蚀泥沙总量呈显著负相关,降雨侵蚀产沙过程中土壤团聚体孔隙内部空气压力对土壤团聚体的破碎是侵蚀产沙的主要形式。【结论】土壤团聚体稳定性越差,紫色土旱坡地侵蚀产沙量和径流量越大,降雨前期土壤团聚体稳定性特征与侵蚀产流产沙相关性最高,MWD能更好反映紫色土土壤团聚体与侵蚀产沙和产流间的关系,紫色土旱坡地土壤团聚体内部空气压力破坏是土壤团聚体破碎侵蚀产沙的主要形式。     

土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理及力学特性的影响

【目的】紫色土坡耕地是南方丘陵区农业生产重要的耕地资源,其耕层土壤退化主要为物理退化。为了探讨土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层物理特性及力学特性退化的影响,在耕层土壤退化分级的基础上,定量分析了不同侵蚀程度下紫色土坡耕地耕层物理、力学特性及土壤退化指数的变化特征。【方法】采用铲土侵蚀模拟试验方法,以未侵蚀地块为对照组（CK）,对比分析了侵蚀5 cm（S_-5）、10 cm（S_-10）、15 cm（S_-15）、20 cm（S_-20）条件下紫色土坡耕地耕层土壤渗透性、土壤力学特性及土壤退化指数变化特征,对坡耕地耕层物理、力学特性的退化程度进行了定量分析。【结果】（1）紫色土坡耕地不同侵蚀程度下耕层土壤渗透性为CK>S_-5>S_-10>S_-15>S_-20,土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着侵蚀程度加剧而降低,S_-20土壤渗透性能最差;不同侵蚀程度下紫色土坡耕地均表现为0—20 cm土层的土壤渗透性指标高于20—40 cm土层的。（2）紫色土坡耕地不同侵蚀程度耕层土壤力学性质为CK-5-10-15-20,土壤抗剪强度、土壤紧实度随侵蚀程度加剧而增加。不同侵蚀程度下紫色土坡耕地各层土壤力学指标均表现为0—20 cm土层的高于20—40 cm土层的。（3）土壤抗剪强度对第一轴贡献率最大,土壤抗剪强度是影响不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性变化的主要因素。紫色土坡耕地土壤物理性质及力学特性与第一轴相关性排序表现为稳定入渗率>土壤紧实度>饱和导水率>平均入渗率>初始入渗率>抗剪强度。（4）不同侵蚀程度下紫色土坡耕地土壤退化指数大小为S_-5（-8.71%）>S_-10（-10.95%）>S_-20（-12.17%）>S_-15（-15.37%）,S_-15处理对耕层物理性质影响最大,S_-15 土壤退化指数最小,土壤退化程度为重度退化。不同侵蚀条件下,紫色土坡耕地土壤退化指数10—20 cm土层的最大,土壤退化对10—20 cm土层影响最小。【结论】紫色土坡耕地土壤退化现象严重,不同侵蚀程度土壤的退化等级分为4级,分别为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。研究结果可为坡耕地耕层质量退化过程辨识及恢复调控提供技术参数。     

浙南地区耕地土壤酸化特点及控治对策

为全面了解浙江南部地区耕地土壤酸化规律,为土壤酸化防治提供依据,利用近期获得的温州和丽水2个市20个县(市、区)4 443个测定数据,统计分析了浙南地区耕地土壤酸碱度现状及其区域分布特点。结果表明,浙南地区耕地主要由酸性(p H值介于4.5～5.5)和微酸性(p H值介于5.5～6.5)土壤组成,地貌与成土母质是控制这一地区耕地土壤酸度的关键因素,人为活动加剧了耕地土壤酸化。丘陵与河谷平原中土壤pH值低于5.5的耕地占比均在83%以上,土壤酸化问题非常严重;滨海平原耕地土壤以中性和微酸性为主。分析认为,浙南地区耕地土壤酸化治理重点是丘陵与河谷平原,需通过施用碱性物质进行降酸;滨海平原与水网平原应做好耕地土壤酸化的预防工作。     

黄土丘陵区小流域土地利用变化与土壤侵蚀特性的协同效应研究

土壤侵蚀特性与土地利用变化之间存在密切关系。以黄土丘陵区纸坊沟小流域为研究对象,选择不同土地利用类型和土壤侵蚀特性指标,定量研究其生态恢复中的协同效应,结果表明,在生态恢复过程中,土地利用类型的变化与土壤稳定入渗率、水稳性团聚体平均质量直径、土壤有机质、土壤抗冲性,及土壤侵蚀模数之间具有密切的关系,表现出较好的协同效应,表明土地利用方式能改变土壤抗蚀能力。其中,林地对土壤抗蚀能力的提高最显著,农地则降低土壤抗蚀力。     

紫色丘陵区几种土壤可蚀性K值估算方法的比较

土壤可蚀性K值可为当地土壤流失量预测和水土保持措施效应评价提供依据。采用5种土壤可蚀性K值估算方法对紫色丘陵区土壤可蚀性进行比较研究,以筛选出符合该地区紫色土成土和侵蚀特点的土壤可蚀性估算方法,结果表明:1）对相同土壤母质和土地利用类型而言,5种土壤可蚀性估算方法的K值依次为:KEPICK修正诺谟K诺谟KShiraziKTorri,5种估算方法K值差异显著,其根本原因在于选择了不同的土壤理化性质指标作为K值估算基础。紫花苜蓿地土壤可蚀性K值最小,说明选用紫花苜蓿等豆科植物作为坡耕地间、套作植物、绿篱建设植物,可有效降低旱坡耕地的土壤侵蚀敏感性。2）对相同土壤母质和土壤类型而言,不同土地利用类型对土壤可蚀性估算方法的稳定性反应不同,其敏感性大小为:紫花苜蓿地小麦地桑林地,对于存在经常性翻耕活动的各种坡耕地种植模式而言,各种估算方法的稳定性差别不大。3）在紫色丘陵区,诺谟法和EPIC法估算的K值与标准值最为接近,且对土壤理化性质变化具有一定敏感性,因此在该地区进行土壤侵蚀敏感性评价和土壤流失量预测时,可采用诺谟法和EPIC法进行K值估算。